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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈猛 陈昭 刘荣正 刘兵 邵友林 唐亚平 刘马林
利用流化床-化学气相沉积(fluidized bed-chemical vapor deposition,FB-CVD)技术制备包覆燃料颗粒是高温气冷堆燃料元件生产过程中的关键工艺之一,该文首先分析了FB-CVD颗粒包覆过程的特点,并综合流化床中的速度场、温度场、浓度场及CVD模型建立了CFD-DEM-CVD多物理场多尺度耦合模型用于颗粒包覆过程的研究。然后从多个方面优化包覆模型,分别提出了CRF模型用于模拟物质的分解和沉积过程,PBM模型用于求解沉积组分的尺径分布及IBP模型用于求解包覆颗粒密度的改变。将该文提出的包覆模型用于实际的案例计算发现,模拟结果和实验结果吻合较好,验证了模型的可靠性和准确性。该文建立的颗粒包覆模型可以作为一种基础理论模型拓展颗粒学学术研究范畴,还可用于颗粒包覆过程的研究,为实际的工业生产提供理论指导。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
乔晓晖 黄凤洪 杨湄 刘昌盛
在内径0.15 m、高1.04 m的有机玻璃导向喷动流化床内,观察了秸秆颗粒-石英砂二元混合物系的流动特性。结果表明:最小喷动流化速度随静止床层高度和秸秆颗粒在混合物中比例的增加而减小;流化气的引入有利于喷动,可使喷动气气速减小,但会使最小喷动流化速度增大。固体循环速率随静止床层高度增加先快速增加后增加趋缓,随秸秆颗粒比例的增加而减小,但秸秆颗粒的循环速率变化不大。随静止床层高度的增加,中心喷泉高度在0.092 m之前快速增加,0.092 m之后有小幅度增加,秸秆颗粒比例增加,中心喷泉高度减小。操作相图可分为固定床、局部喷动流化床、喷动流化床、带出床4部分,喷动流化区域随静止床层高度的增加而减...
关键词：
喷动流化床 导向管 油菜秸秆 流动特性
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
严泽凡 刘荣正 刘兵 邵友林 刘马林
碳化硅(SiC)制备在核燃料研究中具有重要意义,例如新型事故容错核燃料采用SiC作为关键基体材料。研究Si C纳米包覆颗粒的烧结行为对优化新型核燃料基体材料制备工艺具有指导意义。该文根据纳米颗粒熔点变化规律,验证了Tersoff势函数进行SiC分子动力学模拟的可行性和模型参数的准确性;考察了纯相SiC、富硅(Si C@Si)和富碳(Si C@C)这3种典型SiC纳米颗粒的烧结演化过程;并对烧结过程进行了定量描述,通过烧结颈生长、能量演变和原子扩散等参量分析了烧结机制,重点关注包覆层结构对SiC烧结行为的影响,从而获得包覆颗粒烧结机理。研究结果表明:包覆层的原子扩散性会促进颗粒原子整体迁移,从而加速整体烧结行为。SiC@Si颗粒比SiC@C颗粒更易发生包覆层原子扩散,因而Si C@Si颗粒更易发生烧结;较低的加热速率在一定程度上有利于烧结进行,但并不影响包覆颗粒的原子扩散模式。研究结果对Si C纳米颗粒烧结机制给出了定量解释,有助于理解SiC烧结制备过程的规律。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
何强 李永健 黄伟峰 李德才 胡洋 王玉明
针对大规模三维颗粒两相流全尺度模拟并行计算问题,该文采用MPI+OpenMP混合编程模式,其中机群节点采用MPI并行计算,节点内部采用OpenMP进行细粒化的并行计算,并根据格子Boltzmann方法(LBM)颗粒两相流的特点进行OpenMP程序并行优化设计,提出了一种适用于大量颗粒的三维颗粒两相流LBM并行计算模型。以颗粒沉积问题为例,在集群计算机平台对并行算法的加速性能进行测试。计算结果表明:该算法具有良好的加速比及扩展性,并且其计算量具有颗粒数量不敏感的优点,适用于大规模多颗粒两相流问题的研究。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
余莲英 周丹洋 徐春晖 徐泳
为经济便捷地测定微量液桥力与球颗粒间距的关系,提出基于微量天平的手动与连续测试的方法,能实现两球位置精确移动和间隙调整,观察并记录液桥从拉伸直至断裂的形态和液桥力变化,采用连续测量方式还可自动实现液桥力数值的连续输出。对等径球和异径球液桥力的测试记录与不同公式计算结果的比较表明,手动和连续测试方法具有较高测试精度且经济适用,可用于对不同液桥力公式的精度进行评估;对异径球液桥力的测试与不同公式结果的比较还表明,静态液桥力近似公式简洁明确精度较好,可供选用。
关键词：
土壤动力学 颗粒 离散元 液桥力 测试
[期刊] 海洋水产研究
[作者]
宋强 方建光 刘慧 张继红 王玲玲 王巍
采用室内模拟实验法研究了不同浓度的沉积再悬浮颗粒物对3种经济贝类的滤水率、摄食率和吸收效率影响。结果表明,(1)沉积再悬浮颗粒物对3种滤食性贝类的滤水率、摄食率和吸收效率有明显的影响(P
关键词：
滤食性贝类 沉积再悬浮颗粒物 摄食生理
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
林军 章守宇 龚甫贤
应用成熟的海洋数值模式ECOM-si(Estuarine Coastal Ocean Model-semi-implicit)用于评估宁波象山港海洋牧场规划海域(白石山-中央山-铜山西北侧)的水动力条件,并耦合一个拉格朗日质点追踪模块研究了规划区海域水体和颗粒物在象山港内的滞留时间。结果表明,海洋牧场规划区底层流速基本符合小于0.8 m/s的最高流速限制,综合考虑规划区附近的水深条件,建议将人工鱼礁投放区设定在规划区西北侧海图水深6～10 m的范围内,可使表底层最大流速分别限制在1.2 m/s和0.6 m/s以下。海洋牧场规划区内释放的质点追踪结果表明,90%左右的颗粒物质在象山港狭湾内的存留...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
刘秀花 王蕊 胡安焱 周培忠
颗粒结构组成是反映土壤质地的重要特征，决定着土壤的水力参数，进而对热量、水分和化学物质迁移过程起主导作用。为揭示土壤颗粒组成对水分运动参数的作用效应，通过灌溉前后不同时空野外试验采样、实验室分析，应用相关分析与通径分析相结合的方法，研究了不同深度（０．１～６ｍ）的砂粒、粉粒、粘粒含量对土壤水分运动参数影响。结果表明：粘粒含量是影响土壤残余含水率（θｒ）最重要的正作用因子，其次是砂粒含量的负作用；粉粒含量是影响土壤饱和含水率（θｓ）最大的正作用因子，并对砂粒传递间接的负作用，其次是砂粒含量的负作用，粘粒含量对其没有影响；影响土壤水分特征曲线形状参数α最大的正作用因子是粉粒含量，其次是砂粒含量的负．．．
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
万里鹏程 李永磊 苏辰 赵虎 董向前 宋建农 王继承
采用EEPA(Edinburgh elssto-plastic adhesion)接触模型模拟土壤耕作特性,探究颗粒球型对土壤离散元模型仿真精度及计算效率的影响。测定了室内土槽土壤的静态堆积角、轴向压力、耕作阻力、耕作堆积角等土壤特性参数,确定并优化了单球土槽土壤离散元模型仿真参数。建立土槽土壤-挖掘犁铲离散元耦合仿真模型并进行仿真参数验证,耕作阻力模拟值与实测值误差为1.70%。以13mm为等效粒径确定了单球、双球、三球、四球等4种土壤颗粒的外形尺寸,采用单球、单球变粒径、双球、三球、四球、多球混合等填充方式建立了6种虚拟土槽,以耕作阻力、耕作堆积角、仿真时间为试验指标开展挖掘犁铲耕作过程仿真试验。试验结果表明:6种虚拟土槽的耕作阻力模拟值与实测值相对误差均小于8%,能够满足耕作阻力模拟要求;耕作堆积角模拟值与实测值相对误差为2.32%～20.32%,单球变粒径、四球、多球混合等虚拟土槽耕作堆积角相对误差均小于10%;单球土槽挖掘犁铲耕作仿真时间约为80.44min,受土壤颗粒填充数量、接触关系及颗粒球型等因素影响,其他填充条件下仿真时间均有显著增加。综合考虑仿真精度及计算效率,土壤耕作阻力模拟时虚拟土槽宜采用单球颗粒填充方式,耕作堆积角模拟时虚拟土槽宜采用四球或多球混合填充方式建立。该研究为土壤-机具互作离散元仿真的建模,EEPA接触模型的参数选择,颗粒球型及填充方法的确定提供了依据和参考。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
宋利明 李轶婷
掌握延绳钓渔具的沉降过程对于提高目标鱼种的渔获率、减少其他物种的兼捕具有重要意义。本研究基于有限元理论,采用集中质量法建立延绳钓三维动力学沉降模型,把2016年3月至2016年7月海上实测的12个站点的风速和风向、不同深度的三维海流数据、渔具参数以及作业参数输入模型,应用七级六阶龙格库塔法求解模型,得出与12个实测站点对应的80枚钓钩的深度和沉降时长, 3个代表性站点代表性节点的模拟沉降速度和渔具空间形状,并与海上实测数据进行对比分析。结果表明:(1)建立的延绳钓三维沉降模型可计算得出X、Y和Z方向流速分别在-0.05～0.80 m/s、-0.30～0.28 m/s和-0.12～0.10 m/s范围内的钓钩深度、沉降时长、沉降速度和渔具空间形状;(2)延绳钓三维沉降模型得出的钓钩深度、沉降时长、沉降速度与实测钓钩深度、沉降时长、沉降速度无显著性差异(P>0.05);(3)模拟得出的渔具空间形状与实测的空间形状基本一致。本研究建立的延绳钓三维动力学沉降模型能预测三维海流作用下的钓钩深度、沉降时长、沉降速度、空间形状并达到三维动态可视化。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈佳辰 陈海龙 廉冰 王彦
难以通过食物链转移的核素(如铀等),很可能通过再悬浮的气溶胶颗粒的形式被人体吸入,造成内照射。因此,研究放射性气溶胶颗粒的再悬浮行为对于控制其对人体的危害以及保障人类健康意义重大。该文使用CFD软件模拟了进风引起的放射性气溶胶颗粒的再悬浮运动过程和运动轨迹,分析了进、排风口设置对再悬浮箱体内气流场分布特征的影响。模拟结果表明:进风口风速设置为10 m/s时会引起地面上放射性气溶胶颗粒的再悬浮,且空间内气流分布均匀,颗粒再悬浮量较多;近地面处中心区域的模拟风速处于该地区地表面风速范围内,能很好地表征该地区地表风速对颗粒再悬浮的影响。该模拟研究可为放射性气溶胶颗粒的沉降和再悬浮实验设计提供依据,也可为放射性污染区域工作或者活动人员的辐射防护行动提供指导。
关键词：
气溶胶颗粒 再悬浮 CFD模拟
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
朱远志 范伟龙 刘冉 夏程伟 李晓辉
金属箔材轧制时,箔材的厚度最小为几个微米.微米级甚至是亚微米量级尺寸的第二相颗粒都可能对基体的力学性能,甚至是箔材的表面形状造成影响.相对于基体而言,颗粒的软硬程度及其大小对轧制过程中箔材的影响是截然不同的.该文通过有限元模拟的方法研究了单个的硬质及软质第二相颗粒对箔材基体性能及形状的影响.论文中引入参量:颗粒直径/箔材厚度比(以下简称d/T).结果表明,箔轧时,相较于硬质颗粒而言,不同尺寸的软质颗粒对箔材的影响较大.第二相颗粒为软质颗粒时,应力集中程度及箔材表面变形程度随着颗粒尺寸的增大而增大,当d/T
关键词：
金属箔材 第二相颗粒 模拟 变形
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
颜智勇 胡勇有 谢磊
研究了厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)反应器处理高浓度酵母废水的启动规律及微生物相.研究表明:在上升流速为6 m/h,温度控制在30℃,进水CODcr和FeCl2分别为20 g/L和500 mg/L的条件下,反应器COD容积负荷可达15.9 kg/(m3.d)左右,容积产气率稳定在5.2～5.5 L/(L.d)以上,COD去除率为65%～69%,容积负荷与产气率呈显著线性关系.当负荷超过15.9 kg/(m3d.)时,反应器中的挥发性脂肪酸(VFA)浓度达到了1.26 g/L,最大产甲烷活性只有0.24 g/(g.d),对产甲烷菌活性产生了明显的抑制作用.颗粒污泥微生态系统的结构和功能较稳定,球...
[期刊] 水产学报
[作者]
吕民主 吴绵斌
采用多孔聚酯泡沫块固定里氏木霉，在三相流化床固定化反应器中同时产酶同时降解壳聚糖。结果表 明，通过控制降解时间可以得到不同平均聚合度的降解物。在２８℃，ｐＨ４．８，通气量 ２．５ｖｖｍ条件下，重复利用 菌丝降解２％（Ｗ／Ｖ）浓度壳聚糖。每批产生的壳聚糖酶活力平均达到１５０ｍＵ·ｍＬ~（－１）以上，壳聚糖平均降解率 为７２％以上。利用此固定化反应器，在４５天内连续进行１５批同时产酶降解试验，结果发现壳聚糖酶活和壳 聚糖降解率能保持稳定。
[期刊] 海洋水产研究
[作者]
周明莹 刘霞 孙耀 乔向英
根据海洋渔业水域沉积物特点,研究建立了包括:甲氰菊酯、高效氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯等菊酯类农药的提取、浓缩和净化方法,用配有电子捕获检测器(ECD)的气相色谱仪测定。结果显示,该方法具有简便、快速、准确、灵敏度高和费用低等特点。多种菊酯类农药可以一次进样同时测定,通过对不同的渔业水域中沉积物进行加标试验测定,以上4种组分的加标回收率分别为87.2%、88.7%、94.4%和92.2%。最低检出限分别为0.03、0.02、0.10和0.05μg/kg。
关键词：
渔业水域 沉积物 菊酯类 气相色谱
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